JP7276243B2 - battery pack - Google Patents

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Description

本発明は類焼防止性に優れたバッテリパックに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a battery pack having excellent fire spread prevention properties.

近年、携帯電話やパソコン等の電子機器のコードレス化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として、小型、軽量で高エネルギー密度を有する二次電池の利用が高まっている。このような状況下において、充放電容量が大きく、高エネルギー密度を有するリチウムイオン二次電池が注目されている。 In recent years, cordless electronic devices such as mobile phones and personal computers are becoming increasingly cordless, and the use of secondary batteries that are compact, lightweight, and have high energy density is increasing as a power source for driving these devices. Under such circumstances, lithium-ion secondary batteries with large charge/discharge capacities and high energy densities are attracting attention.

国際公開WO2015/008747号公報International publication WO2015/008747 特開2006-339032号公報JP-A-2006-339032 特開2013-037794号公報JP 2013-037794 A 特開2015-022848号公報JP 2015-022848 A 特開2015-022849号公報JP 2015-022849 A 特開2017-135077号公報JP 2017-135077 A

リチウムイオン二次電池として、複数のリチウムイオン二次電池セルが積層してなる積層型バッテリパックが考案されている。しかし、積層型リチウムイオン二次電池においては、電解液の酸化等による発熱、金属リチウムの析出等による短絡などに起因して電池セルが発熱等する場合があり、発熱等が生じた場合に、他の電池セルへの類焼を防止するための類焼防止構造が必要となる。 As a lithium ion secondary battery, a stacked battery pack formed by stacking a plurality of lithium ion secondary battery cells has been devised. However, in a laminated lithium-ion secondary battery, the battery cells may generate heat due to heat generation due to oxidation of the electrolyte, short circuit due to deposition of metallic lithium, etc., and if heat generation occurs, A fire-spread prevention structure is required to prevent fire from spreading to other battery cells.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、類焼防止性に優れたバッテリパックを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a battery pack that is excellent in preventing the spread of fire.

本発明によるバッテリパックは、積層して配置される複数の電池セルと、電池セルを格納する筐体と、それぞれの電池セルの同一側の面に接する熱伝導部材と、を備え、熱伝導部材のそれぞれは、筐体の第1内側面と、第1内側面の反対側の面である筐体の第2内側面とに、積層順に、交互に接することを特徴とする。 A battery pack according to the present invention includes a plurality of battery cells arranged in a stack, a housing for storing the battery cells, and a thermally conductive member in contact with the same side surface of each battery cell, the thermally conductive member are alternately in contact with the first inner surface of the housing and the second inner surface of the housing opposite to the first inner surface in the stacking order.

この構成によれば、積層して配置される複数の電池セルの、隣接する電池セルに接する熱伝導部材は、電池セル10一つおきに反対側の筐体の内側面に接している。例えば、ある電池セルの熱伝導部材は筐体の第1内側面に接し、これに隣接する電池セルの熱伝導部材は第2内側面に接するというように交互に配置されている。従って、何れかの電池セルで発熱、燃焼が発生した場合に、隣接する電池セルの熱伝導部材は発熱した電池セルとは反対側の筐体内側面に接しているので、筐体を伝達した熱が隣接する電池セルに伝達し難い。また、発熱した電池セルの2つ隣の電池セルの熱伝導部材は同一側の筐体壁面に接しているが、電池セル一つ分の距離が離れているため、熱が筐体を伝達する途中で拡散される。そのため、伝達される熱が軽減される。従って、発熱した電池セルから周囲の電池セルに伝達される熱が軽減されるため、類焼を抑制することができる。 According to this configuration, the heat-conducting member that is in contact with the adjacent battery cells of the plurality of battery cells arranged in a stack is in contact with the inner side surface of the housing on the opposite side every other battery cell 10 . For example, the heat-conducting member of one battery cell contacts the first inner surface of the housing, and the heat-conducting member of an adjacent battery cell contacts the second inner surface, and so on. Therefore, when heat generation or combustion occurs in any one of the battery cells, the heat-conducting member of the adjacent battery cell is in contact with the inner surface of the housing on the opposite side of the battery cell that generated the heat. is difficult to transmit to adjacent battery cells. In addition, although the heat-conducting member of the battery cell two adjacent to the battery cell that has generated heat is in contact with the housing wall surface on the same side, the heat is transferred to the housing because the distance is one battery cell away. spread along the way. Therefore, the heat transferred is reduced. Therefore, the heat transferred from the heated battery cell to the surrounding battery cells is reduced, so that the spread of fire can be suppressed.

本発明において、電池セルの端部から、筐体の第1内側面及び第2内側面までの距離は、少なくとも5mm以上、望ましくは10mm~30mmとすることができる。電池セルの端部から、筐体の第1内側面及び第2内側面までの距離が5mm以上、望ましくは10mm~30mm確保できれば、筐体から電池セルへの戻り熱を抑制することができる。 In the present invention, the distance from the end of the battery cell to the first inner side surface and the second inner side surface of the housing can be at least 5 mm or more, preferably 10 mm to 30 mm. If a distance of 5 mm or more, preferably 10 mm to 30 mm, can be secured from the end of the battery cell to the first inner surface and the second inner surface of the housing, return heat from the housing to the battery cell can be suppressed.

本発明において、熱伝導部材とともに、電池セルのそれぞれを挟んでその周囲を囲う樹脂ホルダを備え、樹脂ホルダは、電池セル端から、筐体の第1内側面及び第2内側面までの距離を規定する延長部を備える構成を採用することができる。この構成により、電池セルを保持する樹脂ホルダから、筐体の左右内側面までの距離を確保することができる。これにより、筐体からの熱伝導を抑制することができるため、隣接する電池セルに熱が伝達しにくくなり、類焼を抑制することが可能となる。 In the present invention, along with the heat-conducting member, a resin holder that sandwiches and surrounds each of the battery cells is provided. Configurations with defined extensions can be employed. With this configuration, it is possible to secure a distance from the resin holder that holds the battery cell to the left and right inner side surfaces of the housing. As a result, heat conduction from the housing can be suppressed, so that heat is less likely to be transferred to adjacent battery cells, making it possible to suppress the spread of fire.

本発明によれば、熱伝導部材は第1部分と、第1部分に対して略直角をなす第2部分を備えている。第1部分は電池セルに接し、第2部分は筐体の第1内側面又は第2内側面に平行に接し、熱伝導部材の第2部分の反対側の端部は、電池セルの端部の位置に略一致する。この構成によれば、熱伝導部材が筐体の内側面に接する面積を大きく確保することができるため、電池セルから筐体への熱伝達効率を向上させることが可能となる。これにより、電池セルが高温となることを抑制することができる。 According to the invention, the heat-conducting member comprises a first portion and a second portion substantially perpendicular to the first portion. The first portion is in contact with the battery cell, the second portion is in parallel contact with the first inner surface or the second inner surface of the housing, and the opposite end of the second portion of the heat-conducting member is in contact with the end of the battery cell. approximately coincides with the position of With this configuration, it is possible to secure a large area where the heat-conducting member is in contact with the inner surface of the housing, so that it is possible to improve the efficiency of heat transfer from the battery cells to the housing. As a result, it is possible to prevent the battery cells from becoming hot.

本発明によれば、樹脂ホルダを電池セルの積層方向に貫通するネジを備え、ネジは、電池セル端から、筐体の第1内側面、又は、筐体の第2内側面までの間に配置される構成を採用することができる。筐体の内壁から、電池セル端面までの領域を利用して、電池セルユニットの積層構造をネジ等で固定できるため、装置の小型化に寄与する。 According to the present invention, a screw that penetrates the resin holder in the stacking direction of the battery cells is provided, and the screw extends from the end of the battery cell to the first inner surface of the housing or the second inner surface of the housing. Arranged configurations can be employed. Since the stacked structure of the battery cell unit can be fixed with screws or the like using the area from the inner wall of the housing to the end surface of the battery cell, it contributes to the miniaturization of the device.

本発明によれば、樹脂ホルダは、熱硬化樹脂、又は、熱可塑性樹脂と不燃材料との組み合わせによる構成を採用することができる。大容量セルの場合、熱暴走時には数分から数十分間、温度が300℃レベルになるが、上記構成とすれば熱による溶解を生じることなく絶縁性を保持することができる。 According to the present invention, the resin holder can employ a configuration of thermosetting resin or a combination of thermoplastic resin and noncombustible material. In the case of a large-capacity cell, the temperature reaches a level of 300° C. for several minutes to several tens of minutes during thermal runaway.

本発明によれば、熱伝導部材が接する第1内側面及び第2内側面と、第1内側面及び第2内側面に対して直角をなす端面とに、貫通孔を備える構成を採用することができる。電池室ケースに空気穴を設けることで、熱気を外部に放出し、冷却効率を向上させることができる。 According to the present invention, a configuration is adopted in which through holes are provided in the first inner surface and the second inner surface with which the heat conducting member is in contact, and in the end surface perpendicular to the first inner surface and the second inner surface. can be done. By providing an air hole in the battery chamber case, hot air can be released to the outside and the cooling efficiency can be improved.

本発明によれば、上面に近接する筐体の合わせ部は、熱伝導部材の第2部分が接する内側面の反対側の内側面に配置される構成を採用することができる。電池セルの発熱時に熱せられた上面に近接する筐体の合わせ部には熱が伝播しやすいが、筐体に面接触する熱伝導部材の第2部分を合わせ部の反対側に配置することにより電池セルへの熱の伝播を抑制することができる。 According to the present invention, a configuration can be adopted in which the mating portion of the housing adjacent to the upper surface is arranged on the inner side surface opposite to the inner side surface with which the second portion of the heat conducting member is in contact. When the battery cells generate heat, the heat is easily transmitted to the mating portion of the housing that is close to the heated upper surface. It is possible to suppress the propagation of heat to the battery cells.

本発明によれば、電池セル端と、第1内側面又は第2内側面との間の領域に電池セルを固定するネジ止め部が配置され、熱伝導部材とネジを熱伝導可能に配置する構成を採用することができる。この構成によれば、熱伝導部材とボルトネジを熱伝達可能に接続することができるため、電池セルの冷却効率を向上させることができる。 According to the present invention, the screw fixing portion for fixing the battery cell is arranged in the region between the battery cell end and the first inner surface or the second inner surface, and the heat conducting member and the screw are arranged so as to allow heat conduction. configuration can be employed. According to this configuration, the heat-conducting member and the bolt can be connected in a heat-transferable manner, so that the cooling efficiency of the battery cells can be improved.

このように、本発明によれば、類焼防止性に優れたバッテリパックを提供することができる。 Thus, according to the present invention, it is possible to provide a battery pack that is excellent in preventing the spread of fire.

図1は、本発明の実施形態によるバッテリパック1Aの外観の概略を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic appearance of a battery pack 1A according to an embodiment of the invention. 図2は、バッテリパック1Aの内部の概略構成を示す透視斜視図である。FIG. 2 is a see-through perspective view showing a schematic internal configuration of the battery pack 1A. 図3は、積層された電池セル10の概略構成を示す縦断面図であり、図2のA-A線に沿う部分の概略構成を示す図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of the stacked battery cells 10, and is a diagram showing a schematic configuration of a portion along line AA in FIG. 図4は、積層された電池セル10の概略構成を示す縦断面図であり、図3の領域Bの拡大図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of the stacked battery cells 10, and is an enlarged view of region B in FIG. 図5は、他の実施形態にかかるバッテリパック1Bの概略構成を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of a battery pack 1B according to another embodiment. 図6は、バッテリパック1Bの概略構造を示す縦断面図であり、図5のC-C線に沿う部分の概略構成を示す図である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing the schematic structure of the battery pack 1B, showing the schematic structure of the portion taken along line CC of FIG.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、Y方向は左右方向と、Z方向は上下方向と、X方向は前後方向と称する場合がある。また、以下の説明おいて、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明については省略する。 Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the Y direction may be referred to as the left-right direction, the Z direction as the up-down direction, and the X direction as the front-back direction. Also, in the following description, the same elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

実施形態にかかるバッテリパック1Aについて、図1から図4を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態によるバッテリパック1Aの外観の概略を示す斜視図である。図2は、バッテリパック1Aの内部の概略構成を示す透視斜視図である。図3は、積層された電池セル10の概略構成を示す縦断面図であり、図1のA-A線に沿う部分の概略構成を示す図である。図4は、積層された電池セル10の概略構成を示す縦断面図であり、図3の領域Bの拡大図である。 A battery pack 1A according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic appearance of a battery pack 1A according to an embodiment of the invention. FIG. 2 is a see-through perspective view showing a schematic internal configuration of the battery pack 1A. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of the stacked battery cells 10, and is a diagram showing a schematic configuration of a portion along line AA in FIG. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of the stacked battery cells 10, and is an enlarged view of region B in FIG.

図1及び図2に示すように、バッテリパック1Aは、内部空洞の立方体である電池室ケース2及びガス室ケース4を備えている。電池室ケース2の外装は筐体2bにより構成されている。ガス室ケース4の外装は筐体4bにより構成されている。電池室ケース2、ガス室ケース4及びこれを構成する筐体2b、筐体4bは例えばアルミニウムのような金属により構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the battery pack 1A includes a battery chamber case 2 and a gas chamber case 4, which are hollow cubes. The exterior of the battery chamber case 2 is composed of a housing 2b. The exterior of the gas chamber case 4 is composed of a housing 4b. The battery chamber case 2, the gas chamber case 4, and the housings 2b and 4b constituting these are made of metal such as aluminum.

電池室ケース2の内部は電池室2aとなっている。電池室2aにはZ方向に積層された複数の電池セルユニット8が格納されている。電池セルユニット8は、4隅を、複数の電池セルユニット8を貫通するボルトネジ16により一体固定されている。ガス室ケース4内はガス室4aとなっている。ガス室ケース4内には基板4d,4eが備えられている。 The inside of the battery chamber case 2 is a battery chamber 2a. A plurality of battery cell units 8 stacked in the Z direction are stored in the battery chamber 2a. The four corners of the battery cell unit 8 are integrally fixed by bolt screws 16 passing through the plurality of battery cell units 8 . The inside of the gas chamber case 4 is a gas chamber 4a. Substrates 4 d and 4 e are provided in the gas chamber case 4 .

図3及び図4に示すように、電池室ケース2を構成する筐体2b内の電池室2aには、積層された複数の電池セル10を含む電池セルユニット8が格納されている。電池セル10は、例えばリチウムイオン二次電池セルを、樹脂と金属フィルムとをラミネート加工してなる封止部材により封止したものである。電池セルユニット8は電池セル10、熱伝導部材12、及び樹脂ホルダ14を備えている。電池セル10は、熱伝導部材12と樹脂ホルダ14により上下から挟まれてその周囲を囲まれている。 As shown in FIGS. 3 and 4, a battery cell unit 8 including a plurality of stacked battery cells 10 is housed in a battery chamber 2a inside a housing 2b that constitutes the battery chamber case 2. As shown in FIG. The battery cell 10 is, for example, a lithium ion secondary battery cell sealed with a sealing member obtained by laminating a resin and a metal film. The battery cell unit 8 includes battery cells 10 , heat conducting members 12 and resin holders 14 . The battery cell 10 is sandwiched from above and below by the heat conducting member 12 and the resin holder 14 and surrounded.

樹脂ホルダ14は、熱硬化樹脂、又は、熱可塑性樹脂と不燃材料との組み合わせにより構成されている。電池セル10が大容量セルである場合、熱暴走時には数分から数十分間、温度が300℃レベルになるが、熱硬化樹脂、又は、熱可塑性樹脂と不燃材料との組み合わせにより、熱による溶解を生じることなく絶縁性を保持することができる。 The resin holder 14 is made of a thermosetting resin or a combination of a thermoplastic resin and a noncombustible material. When the battery cell 10 is a large-capacity cell, the temperature reaches the 300° C. level for several minutes to several tens of minutes during thermal runaway. Insulation can be maintained without causing

樹脂ホルダ14は、電池セル10の左右端から更にその両側に延伸する延長部14aを備えている。延長部14aは幅Dを有している。延長部14aの端部は電池室ケース2の筐体2b内側面に接している。延長部14aにより、電池セル10の左右方向端部から筐体2b内側面まで距離Dだけ離間している。延長部14aにより筐体2bの左右内側面までの距離を確保することにより、筐体2bからの熱伝導を抑制することができる。このため、隣接する電池セル10に熱が伝達しにくくなり、類焼を抑制することが可能となる。 The resin holder 14 has extensions 14a extending from the left and right ends of the battery cell 10 to both sides thereof. The extension 14a has a width D. An end portion of the extension portion 14 a is in contact with the inner surface of the housing 2 b of the battery chamber case 2 . The extended portion 14a separates the left-right end of the battery cell 10 from the inner surface of the housing 2b by a distance D. As shown in FIG. By securing the distance to the left and right inner side surfaces of the housing 2b by the extension portion 14a, heat conduction from the housing 2b can be suppressed. Therefore, it becomes difficult for heat to be transferred to the adjacent battery cells 10, and it is possible to suppress the spread of fire.

距離Dは、少なくとも5mm以上、より好ましくは10mm~30mmとなるように設定されている。電池セル10の左右の端部から、筐体2bの右側内側面(以下、第1内側面2cと称する)及び左側内側面(以下、第2内側面2dと称する)までの距離が5mm以上、望ましくは10mm~30mm確保できれば、筐体2bから隣接する電池セル10への戻り熱を抑制することができる。 The distance D is set to be at least 5 mm or more, more preferably 10 mm to 30 mm. The distance from the left and right ends of the battery cell 10 to the right inner surface (hereinafter referred to as the first inner surface 2c) and the left inner surface (hereinafter referred to as the second inner surface 2d) of the housing 2b is 5 mm or more, Desirably, if 10 mm to 30 mm can be secured, return heat from the housing 2b to the adjacent battery cells 10 can be suppressed.

熱伝導部材12は、電池セル10の上面に面接触する第1部分12aと、第1部分12aに対して直角をなす第2部分12bを有しており、全体としてL字板形状を有する。熱伝導部材12は熱伝導性が良好な金属により構成されており、例えばアルミニウムにより構成されている。 The heat-conducting member 12 has a first portion 12a in surface contact with the upper surface of the battery cell 10 and a second portion 12b perpendicular to the first portion 12a, and has an L-shaped plate shape as a whole. The heat conducting member 12 is made of a metal having good heat conductivity, such as aluminum.

図4等に示すように、熱伝導部材12において、熱伝導部材12が複数の電池セル10のそれぞれの上面に面接触して配置される場合に、積層順に交互に第2部分12bの左右位置が異なっている。そして、このように構成されることにより、熱伝導部材12の第2部分12bは、筐体2bの第1内側面2cと、第1内側面2cの反対側の面である筐体2bの第2内側面2dとに、積層順に、交互に面接触している。言い換えれば、積層する電池セル10一つ毎に、熱伝導部材12が接する内側面が変更されている。第2部分12bは、電気絶縁性及び耐熱性が非常に優れるマイカ18を介在させて筐体2b内面に面接触しても良い。 As shown in FIG. 4 and the like, in the heat conducting member 12, when the heat conducting member 12 is arranged in surface contact with the top surface of each of the plurality of battery cells 10, the left and right positions of the second portions 12b alternate in the stacking order. is different. With this configuration, the second portion 12b of the heat-conducting member 12 is formed between the first inner side surface 2c of the housing 2b and the second portion of the housing 2b, which is the surface opposite to the first inner side surface 2c. 2 are alternately in surface contact with the inner side surface 2d in the stacking order. In other words, the inner surface with which the heat conducting member 12 is in contact is changed for each battery cell 10 to be stacked. The second portion 12b may be in surface contact with the inner surface of the housing 2b with mica 18 having excellent electrical insulation and heat resistance interposed therebetween.

この構成によれば、例えば、ある電池セル10の熱伝導部材12は筐体2bの右側の第1内側面2cに接し、これに隣接する電池セル10の熱伝導部材12は左側の第2内側面2dに接するというように交互に配置されている。従って、電池室ケース2内に格納された複数の電池セル10のうちの何れかの電池セル10で発熱、燃焼が発生した場合に、隣接する電池セル10の熱伝導部材12は反対側の筐体内側面に接しているので、隣接する電池セル10に熱が伝達し難い。また、発熱した電池セル10の2つ隣の電池セル10の熱伝導部材12は同一側の筐体2bの内側面に接しているが、電池セル10一つ分の距離が離れている。このため、熱が筐体2bを伝達する途中で拡散されて減少するため、2つ隣の電池セル10に伝達される熱が軽減される。従って、発熱した電池セル10から周囲の電池セル10に伝達される熱が軽減されるため、類焼を抑制することができる。 According to this configuration, for example, the heat-conducting member 12 of a certain battery cell 10 is in contact with the first inner side surface 2c on the right side of the housing 2b, and the heat-conducting member 12 of the adjacent battery cell 10 is in contact with the second inner side surface 2c on the left side. They are alternately arranged so as to touch the side surface 2d. Therefore, when heat generation or combustion occurs in any one of the plurality of battery cells 10 housed in the battery chamber case 2, the heat conducting member 12 of the adjacent battery cell 10 is placed on the opposite side of the housing. Since it is in contact with the inner side of the body, heat is less likely to be transferred to adjacent battery cells 10 . Also, the heat conducting member 12 of the battery cell 10 that is two adjacent to the battery cell 10 that has generated heat is in contact with the inner surface of the housing 2b on the same side, but is separated by a distance of one battery cell 10 . Therefore, the heat is diffused and reduced while being transmitted through the housing 2b, so that the heat transmitted to the battery cell 10 that is two adjacent is reduced. Therefore, the heat transferred from the battery cell 10 that has generated heat to the surrounding battery cells 10 is reduced, so that the spread of fire can be suppressed.

上述のように、熱伝導部材12は、第1部分12aと、第1部分12aに対して略直角をなす第2部分12bを備えている。第1部分12aが電池セル10に接し、第2部分12bが筐体2bの第1内側面2c又は第2内側面2dに面接触している。熱伝導部材12の端部であって、第2部分12bの反対側の端部は、電池セル10の端部の位置に略一致している。この構成によれば、熱伝導部材12の筐体2b内側面に接する面を大きく確保することができるため、電池セル10から筐体2bへの熱伝達効率を向上させることが可能となる。これにより、電池セル10が高温となることを抑制することができる。 As described above, the heat-conducting member 12 includes a first portion 12a and a second portion 12b substantially perpendicular to the first portion 12a. The first portion 12a is in contact with the battery cell 10, and the second portion 12b is in surface contact with the first inner surface 2c or the second inner surface 2d of the housing 2b. The end of the heat-conducting member 12 opposite to the second portion 12b substantially coincides with the end of the battery cell 10 . With this configuration, a large surface of the heat conducting member 12 in contact with the inner surface of the housing 2b can be ensured, so that the efficiency of heat transfer from the battery cell 10 to the housing 2b can be improved. As a result, it is possible to prevent the battery cell 10 from becoming hot.

電池セルユニット8には、樹脂ホルダ14を、電池セルユニット8の積層方向に貫通するボルトネジ16が設けられている。ボルトネジ16は、電池セル10の端から、筐体2bの第1内側面2c、又は、筐体2bの第2内側面2dまでの間、つまり、延長部14aが配置されるD領域に、縦方向に延伸して配置されている。この構成によれば、筐体2bの内側面から、電池セル10の端部までの空間を利用して、電池セルユニット8の積層構造をネジ等で固定できるため、装置の小型化に寄与する。また、D領域は外部からの衝撃を吸収して電池セル10を保護する機能をも有するため、装置の安全性にも寄与する。 The battery cell unit 8 is provided with a bolt screw 16 that penetrates the resin holder 14 in the stacking direction of the battery cell unit 8 . The bolt screw 16 extends vertically from the end of the battery cell 10 to the first inner side surface 2c of the housing 2b or the second inner side surface 2d of the housing 2b, that is, in region D where the extension 14a is arranged. are arranged to extend in the direction According to this configuration, the stacked structure of the battery cell unit 8 can be fixed with screws or the like using the space from the inner surface of the housing 2b to the end of the battery cell 10, which contributes to downsizing of the device. . In addition, since the D region also has a function of absorbing external shocks and protecting the battery cells 10, it contributes to the safety of the device.

本発明によれば、電池セル10端と、第1内側面2c又は第2内側面2dとの間の領域に筐体2bを固定するネジ止め部が配置される。ボルトネジ16は棒部16aを備えており、棒部16aは領域Dの樹脂ホルダ14、熱伝導部材12に設けられたネジ穴を貫通するようにして配置される。このようにして、熱伝導部材12とボルトネジ16とが熱伝導可能に配置される。この構成によれば、熱伝導部材12とボルトネジ16を熱伝達可能に接続することができるため、電池セル10の冷却効率を向上させることができる。 According to the present invention, a screwing portion for fixing the housing 2b is arranged in the region between the end of the battery cell 10 and the first inner side surface 2c or the second inner side surface 2d. The bolt screw 16 has a rod portion 16a, and the rod portion 16a is arranged so as to pass through screw holes provided in the resin holder 14 and the heat conducting member 12 in the region D. As shown in FIG. In this manner, the heat-conducting member 12 and the bolt screw 16 are arranged so as to be heat-conducting. According to this configuration, the heat conducting member 12 and the bolt screw 16 can be connected in a heat transferable manner, so that the cooling efficiency of the battery cell 10 can be improved.

次に、図5及び図6を参照して、他の実施形態にかかるバッテリパック1Bについて説明する。図5は、バッテリパック1Bの他の実施形態の概略構造を示す斜視図である。図6は、バッテリパック1Bの他の実施形態の概略構造を示す縦断面図であり、図5のC-C線に沿う部分の概略構成を示す図である。 Next, a battery pack 1B according to another embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. FIG. 5 is a perspective view showing a schematic structure of another embodiment of the battery pack 1B. FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing the schematic structure of another embodiment of the battery pack 1B, showing the schematic structure of the portion along line CC in FIG.

図5に示すように、バッテリパック1Bは、電池室ケース2を備えている。電池室ケース2は、Y方向に配置される側面20a、X方向に配置される端面20b、及び、X方向上側に配置される上面20cを備えている。上面20cと側面20aとは、上面20cを構成する金属板を略直角に折り曲げて側面20aの一部に覆い被せて合わせ部26としている。この合わせ部26により側面20aと上面20cが、例えば溶接により接続されている。側面20aには、複数の貫通孔21aが設けられている。また、側面20aと略直角をなす端面20bには、複数の貫通孔21bが設けられている。 As shown in FIG. 5, the battery pack 1B has a battery chamber case 2. As shown in FIG. The battery chamber case 2 includes a side surface 20a arranged in the Y direction, an end surface 20b arranged in the X direction, and an upper surface 20c arranged on the upper side in the X direction. The upper surface 20c and the side surface 20a form a joint portion 26 in which a metal plate forming the upper surface 20c is bent substantially at a right angle to cover a part of the side surface 20a. The side surface 20a and the upper surface 20c are connected by this joint portion 26, for example, by welding. A plurality of through holes 21a are provided in the side surface 20a. A plurality of through-holes 21b are provided in an end face 20b forming a substantially right angle with the side face 20a.

図5及び図6に示すように、合わせ部26としては、図において電池室ケース2の左上に配置される合わせ部26a、及び、右下に配置される合わせ部26bが配置されている。貫通孔21aは、熱伝導部材12の第2部分12bが接する筐体2bの側面20aに配置されている。貫通孔21aは、樹脂ホルダ14の延長部14aの端面、マイカ18、及び筐体2bを貫通するように構成されている。貫通孔21aは、領域Dの樹脂ホルダ14間に形成された空洞28と電池室ケース2外部とを連通するように設けられている。端面20bに設けられる貫通孔21bも同様に空洞28と電池室ケース2の外部とを連通するように設けられている。 As shown in FIGS. 5 and 6, as the mating portion 26, a mating portion 26a arranged on the upper left of the battery chamber case 2 in the drawings and a mating portion 26b arranged on the lower right are arranged. The through hole 21a is arranged on the side surface 20a of the housing 2b with which the second portion 12b of the heat conducting member 12 is in contact. The through-hole 21a is configured to pass through the end surface of the extended portion 14a of the resin holder 14, the mica 18, and the housing 2b. The through hole 21 a is provided so as to communicate the cavity 28 formed between the resin holders 14 in the area D and the outside of the battery chamber case 2 . A through hole 21 b provided in the end face 20 b is also provided so as to communicate the cavity 28 with the outside of the battery chamber case 2 .

電池室ケース2に空気穴である貫通孔21a、21bを設けることで、電池室ケース2内部の熱気を外部に放出し、冷却効率を向上させることができる。また、上面20cに近接する合わせ部26aは、熱伝導部材12の第2部分12bが接する筐体2bの内側面の反対側の内側面に配置される。電池セル10の発熱時には上面20cが熱せられるため、これに近接する合わせ部26aには熱が伝播しやすい。しかし、筐体2bに面接触する熱伝導部材12の第2部分12bを合わせ部26aの反対側に配置することにより電池セル10への熱の伝播を抑制することができる。 By providing the through holes 21a and 21b, which are air holes, in the battery chamber case 2, the hot air inside the battery chamber case 2 can be released to the outside, and the cooling efficiency can be improved. The mating portion 26a adjacent to the upper surface 20c is arranged on the inner side surface opposite to the inner side surface of the housing 2b with which the second portion 12b of the heat conducting member 12 contacts. Since the upper surface 20c is heated when the battery cell 10 generates heat, the heat is likely to propagate to the mating portion 26a adjacent to the upper surface 20c. However, by arranging the second portion 12b of the heat-conducting member 12, which is in surface contact with the housing 2b, on the opposite side of the mating portion 26a, the heat transfer to the battery cell 10 can be suppressed.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Needless to say, it is included within the scope.

1 バッテリパック
2 電池室ケース
2a 電池室
2b 筐体
2c 第1内側面
2d 第2内側面
4 ガス室ケース
4a ガス室
4b 筐体
4c 仕切り板
4d,4e 基板
8 電池セルユニット
10 電池セル
12 熱伝導部材
12a 第1部分
12b 第2部分
14 樹脂ホルダ
14a 延長部
16 ボルトネジ
16a 棒部
18 マイカ
20a 側面
20b 端面
20c 上面
21a、21b 貫通孔
26、26a、26b 合わせ部
28 空洞
1 battery pack 2 battery chamber case 2a battery chamber 2b housing 2c first inner surface 2d second inner surface 4 gas chamber case 4a gas chamber 4b housing 4c partition plate 4d, 4e substrate 8 battery cell unit 10 battery cell 12 heat conduction Member 12a First portion 12b Second portion 14 Resin holder 14a Extension portion 16 Bolt screw 16a Rod portion 18 Mica 20a Side surface 20b End surface 20c Upper surface 21a, 21b Through holes 26, 26a, 26b Joint portion 28 Cavity

Claims (8)

積層して配置される複数の電池セルと、
前記電池セルを格納する筐体と、
それぞれの前記電池セルの同一側の面に接する熱伝導部材と、を備え、
前記熱伝導部材のそれぞれは、前記筐体の第1内側面と、第1内側面の反対側の面である前記筐体の第2内側面とに、積層順に、交互に接し、
前記熱伝導部材は、第1部分と、前記第1部分に対して略直角をなす第2部分とを備え、
前記第1部分が前記電池セルに接し、前記第2部分が前記筐体の第1内側面又は第2内側面に平行に接し、
上面に近接する筐体の合わせ部は、前記熱伝導部材の前記第2部分が接する内側面の反対側の内側面に配置されることを特徴とするバッテリパック。
a plurality of battery cells arranged in a stack;
a housing that stores the battery cell;
and a thermally conductive member in contact with the same side surface of each of the battery cells,
each of the heat-conducting members is alternately in contact with the first inner surface of the housing and the second inner surface of the housing opposite to the first inner surface in the order of stacking;
The heat conducting member comprises a first portion and a second portion substantially perpendicular to the first portion,
The first portion contacts the battery cell, the second portion contacts the first inner surface or the second inner surface of the housing in parallel,
The battery pack, wherein the mating portion of the housing adjacent to the upper surface is arranged on the inner side surface opposite to the inner side surface with which the second portion of the heat conducting member is in contact.
前記電池セルの端部から、前記筐体の前記第1内側面及び前記第2内側面までの距離は、10mm~30mmであることを特徴とする請求項1に記載のバッテリパック。 2. The battery pack according to claim 1, wherein the distance from the end of the battery cell to the first inner side and the second inner side of the housing is 10 mm to 30 mm. 前記熱伝導部材とともに、前記電池セルのそれぞれを挟んで前記電池セルの周囲を囲う樹脂ホルダを備え、
前記樹脂ホルダは、前記電池セル端から、前記筐体の第1内側面及び第2内側面までの距離を規定する延長部を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のバッテリパック。
Along with the heat-conducting member, a resin holder that sandwiches each of the battery cells and surrounds the periphery of the battery cells,
3. The battery pack according to claim 1, wherein the resin holder has extensions defining distances from the battery cell end to the first inner side surface and the second inner side surface of the housing.
記熱伝導部材の前記第2部分の反対側の端部は、前記電池セルの端部の位置に略一致することを特徴とする請求項3に記載のバッテリパック。 4. The battery pack according to claim 3, wherein the opposite end of said second portion of said heat-conducting member substantially coincides with the position of the end of said battery cell. 前記樹脂ホルダを前記電池セルの積層方向に貫通するネジを備え、
前記ネジは、前記電池セル端から、前記筐体の第1内側面、又は、前記筐体の第2内側面までの間に配置されることを特徴とする請求項3に記載のバッテリパック。
a screw penetrating the resin holder in the stacking direction of the battery cells,
4. The battery pack according to claim 3, wherein the screw is arranged between the battery cell end and the first inner surface of the housing or the second inner surface of the housing.
前記樹脂ホルダは、熱硬化樹脂、又は、熱可塑性樹脂と不燃材料との組み合わせにより構成されていることを特徴とする請求項3に記載のバッテリパック。 4. The battery pack according to claim 3, wherein the resin holder is made of a thermosetting resin or a combination of a thermoplastic resin and a noncombustible material. 熱伝導部材が接する第1内側面及び第2内側面と、前記第1内側面及び第2内側面に対して直角をなす端面とに、貫通孔を備えることを特徴とする請求項1に記載のバッテリパック。 2. The heat-conducting member according to claim 1, wherein through-holes are provided in the first inner surface and the second inner surface with which the heat-conducting member is in contact, and in the end surface perpendicular to the first inner surface and the second inner surface. battery pack. 電池セル端と、前記第1内側面又は前記第2内側面との間の領域に前記電池セルを固定するネジ止め部が配置され、前記熱伝導部材とネジを熱伝導可能に配置することを特徴とする請求項1に記載のバッテリパック。 A screw fixing portion for fixing the battery cell is arranged in a region between the battery cell end and the first inner side surface or the second inner side surface, and the heat conducting member and the screw are arranged so as to allow heat conduction. The battery pack of claim 1, characterized in that.
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